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江苏九铭特钢有限公司
主营：C276哈氏合金棒,625镍基合金棒,2507耐腐蚀不锈钢棒 - 15370207789
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主营：C276哈氏合金棒,625镍基合金棒,2507耐腐蚀不锈钢棒
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18ni350价格 18Ni350真空电渣工艺
0Ni18Co12Mo5Ti马氏体时效钢是铁-镍低碳高合金高强度钢,其强韧化主要是通过在时效过程中从过饱和固溶体中析出金属间化合物沉淀相而获得的。马氏体时效钢不仅具有很高的强度,而且有很高的屈强比以及很好的塑性和韧性。但不足的是,在强度提高到2400MPa时,该钢的韧性急剧下降。如何提高该强度级别马氏体时效钢的强韧性已成为一个重要的研究方向。本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等方法观察了不同热处理工艺下00Ni18Co12Mo5Ti钢的显微组织,研究了细晶强化对该钢的强度和韧性作用程度：利用正交试验法研究了不同固溶时间、固溶温度、时效时间及时效温度对00Ni18Co12Mo5Ti钢组织和力学性能的影响,找出了获得该钢佳力学性能的热处理工艺；利用循环热处理手段研究了循环次数及循环温度对00Ni18Co12Mo5Ti钢组织和力学性能的影响,探讨了循环热处理细晶强化的原理；此外还研究了固溶强化及时效强化等强化手段对00Ni18Co12Mo5Ti钢力学性能的强化作用,并在此基础上探讨了该钢相关的强化机理。 研究结果表明：18Ni马氏体时效钢的强韧性是固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间综合作用的结果。固溶处理显著影响着钢的组织,为时效处理做着组织上的准备。随着固溶温度的升高,固溶时间的延长,钢的晶粒尺寸增大,其中固溶时间对晶粒度的影响较大。
18Ni马氏体时效钢的高强韧性主要是在时效处理时获得的,和时效时间相比,时效温度对强韧性的影响较为显著。实验结果显示,在860℃×10min固溶+480℃×4h时效的热处理工艺下,00Ni18Co12Mo5Ti钢具有佳的力学性能。 循环热处理工艺可显著细化钢的晶粒尺寸,使其获得均匀而细小的等轴晶。860℃固溶温度下,经4次循环处理后,原始奥氏体晶粒度可细化到近11级水平,马氏体时效钢的强度可提高100MPa左右。研究发现,提高循环处理温度,虽然在一定程度上可以细化钢的晶粒尺寸,但效果不大。循环温度越高,细化效果越趋不明显。 本文还探讨了马氏体时效钢的固溶强化及时效强化机理。结果表明,18Ni马氏体时效钢的固溶强化效果不大,奥氏体的缺陷结构对固溶态马氏体时效钢的力学性能的影响较为显著。18Ni马氏体时效钢的强韧化手段以时效强化为主。马氏体时效钢在480℃时效时的主要强化相Ni3Ti、Ni3Mo及逆转变奥氏体,在这一时效温度下,18Ni马氏体时效钢具有佳的强韧性。18Ni(250)、18Ni(300)、18Ni(350)钢是典型的马氏体时效钢，是一种时效硬化型塑料模具钢，钢中含碳量较低，对时效硬化起作用的合金时Ti、Al、Co、Mo。杂质对马氏体时效硬化钢的性能影响很大，对屈服强度较高的钢影响效果明显。这就要求该钢经过真空冶炼，减少杂质、偏析和钢锭中的含气量，以保证钢有较好的韧性和抗疲劳性能。
在18Ni钢中，碳对钢的强度影响很大，减少含碳量少，也会使马氏体强度显著提高。但在把碳的含量分数增至0.03%后，又会降低钢的屈服强度。所以马氏体时效钢碳的质量分数不宜过0.03%.
18Ni钢中的S是有害的。S 以硫化物存在于钢内，并沿热轧方向分布，导致钢的各向异性，因此要求尽量降低18Ni钢中的含硫量。
18Ni钢中加入大量的Ni，主要作用是保证固溶体淬火后能获得单一的马氏体，其次Ni对Mo作用形成时效强化相Ni3Mo，当Ni的质量分数过10%时，还能提高马氏体时效钢的断裂韧度。
18Ni钢固溶以后形成低碳马氏体，硬度为28~30HRC，时效处理以后，由于各种类型的金属间化合无的脱溶析出得到时效硬化，硬度可以上升到50HRC，这类钢在高强度、高韧性的条件下，仍具有良好的韧性、韧性和高的断裂韧度。同时，这类钢无冷作硬化，时效热处理变形小，焊接性能良好，表面还可以渗氮处理等。
东莞市弘模具科技有限公司18Ni类低碳马氏体时效钢用于制造、镜面、型腔复杂、大截面、大批量生产的塑料模具，但由于加工昂贵，使应用受到限制。同系列的进口模具钢包括：日本大同模具钢NAK101、MASIC、G-STAR、NAK80、NAK-PRM或瑞典Uddeholm工模具钢NIMAX、CORRAX、UNIMAX等。
18Ni钢的化学成分：
化学成分见表1。
表1 18Ni钢[18Ni(250)、18Ni(300)、18Ni(350)]化学成分（质量分数，%）
钢号 | C | Si | Mn | Mo | Ni | Co | Ti | Al | P | S |
18Ni(250) | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤0.10 | 4.25~5.25 | 17.50~18.50 | 7.00~8.00 | 0.30~0.50 | 0.05~0.15 | ≤0.01 | ≤0.01 |
18Ni(300) | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤0.10 | 4.60~5.20 | 18.00~19.00 | 8.50~9.50 | 0.50~0.80 | 0.05~0.15 | ≤0.01 | ≤0.01 |
18Ni(350) | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤0.10 | 4.00~5.00 | 17.00~19.00 | 11.00~12.75 | 1.20~1.45 | 0.05~0.15 | ≤0.01 | ≤0.01 |
18Ni钢的热处理：
固溶温度为815~830℃，油冷或空冷（加热时间、盐炉 1min/mm，空气炉2~2.5min/mm），固溶硬度为28HRC。时效温度为480℃[18Ni(250)]、[18Ni(300)]，时间3h，硬度为43HRC；时间6h，硬度为52HRC。时效温度为510℃[18Ni(350)]，时效时间6h，硬度为57~60HRC。
18Ni钢的渗氮处理：
18Ni(300)钢气体渗氮工艺：渗氮温度为(455±10)℃，时间24~28h。
18Ni钢的力学性能：
18Ni类钢力学性能见表2。
表2 18Ni类钢[18Ni(250)、18Ni(300)、18Ni(350)]力学性能
钢号 | 固溶温度/℃ | 时效温度/℃ | 时效硬度/HRC | σb/MPa | σs/MPa | δ(%) | ψ(%) |
18Ni(250) | 815~830 | 480±5 | 50~52 | 1850 | 1800 | 10~12 | 48~58 |
18Ni(300) | 815~830 | 480±5 | 53~54 | 2060 | 2010 | 12 | 60 |
18Ni(350) | 815~830 | 510±5 | 57~60 | 2490 | - | - | - |
注：固溶时效后